Python의 람다(Lambda)

파이썬의 람다 기능은 익명 함수(Anonymous), 즉 이름이 없는 함수를 정의하기 위한 용도로 사용됩니다. 참고로 컴퓨터 분야에서 정의는 없던 것에 대한 구체적인 생성을 의미하며, 선언은 일단 이름만 붙여두고 구체적인 생성은 다른 곳에서 대신하는 것을 의미합니다.

일반적으로 파이썬에서 함수는 다음처럼 정의됩니다.

def func(a):
    return a+1

위와 동일한 람다 방식의 함수 정의는 다음과 같죠. 위의 동일성을 유지하기 위해 람다 함수를 func에 할당하여 이름을 붙인 경우입니다. 호출은 일반함수과 동일합니다.

func = lambda a: a+1

다른 예로, 인자를 두개 받아 받은 인자값을 합해 반환하는 람다 함수는 다음과 같습니다.

func = lambda a,b: a+b

이 람다 함수의 사용은 생각해 보면, map처럼 함수를 인자로 받는 함수에서와 같습니다.

r = list(map(lambda a,b: a+b, [1,2,3], [10,20,30]))
print(r) # [11, 22, 33]

덧붙여 람다 함수를 이용하여 함수를 반환하는 함수를 정의할 수 있습니다. 클로저(Closure)라고도 하죠.

def makeFunc(n):
    return lambda a : a % n == 1

isOdd = makeFunc(2)

print(isOdd(11))

물론 클로저 함수를 정의하기 위해 람다를 사용할 필요는 없습니다. 아래처럼요.

def makeFunc(n):
    def func(a):
        return a % n == 1
    return func

단, 위의 코드는 함수의 이름(func)을 불필요하게 부여했다는 점이 거슬립니다.

람다를 통한 함수의 정의는 제약이 많습니다. 람다 함수는 반드시 반환값에 대한 단 한줄의 코드로만 구성되어야 한다는 점입니다. 그렇다면 람다함수에서 어떤 논리적인 조건처리는 어떻게 구현할 수 있을까요? 거기에 대한 힌트는 아래의 코드를 통해 살펴볼 수 있습니다.

a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
r = list(
        map(
            lambda x: 
                'BIG' if x > 5 
                else 'SMALL' if x < 5 
                else 'MIDDLE',
            a
        )
    )
print(r) # ['SMALL', 'SMALL', 'SMALL', 'SMALL', 'MIDDLE', 'BIG', 'BIG', 'BIG', 'BIG', 'BIG']

이해를 돕고자 들여쓰기를 했는데, 리스트 요소 중 5보다 작으면 SMALL, 5보다 크면 BIG, 딱 5이면 MIDDLE 문자열로 구성된 또 다른 리스트를 반환하는 것입니다.

실제 코딩에서는 들여쓰기가 제거된 아래의 형태가 되겠네요.

a = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
r = list(map(lambda x: 'BIG' if x > 5 else 'SMALL' if x < 5 else 'MIDDLE', a))
print(r)

웹에서 JavaScript만으로 데이터 압축하여 파일로 저장하기

몇 일전에 웹에서 자바스크립트만으로 압축 파일의 압축을 해제하는 내용을 정리했습니다. 해당 글은 아래와 같습니다.

Javascript 기반의 압축 라이브러리, jszip

이제는 다시 웹에서 사용자가 만든 어떤 데이터를 하나의 압축 파일로 만들 필요가 있어, 앞서 살펴본 압축 라이브러리를 이용해 바이너리 데이터와 텍스트 데이터를 각각 file.bin과 file.txt라는 파일명으로 하여 하나의 a.zip 파일로 압축한 후 사용자의 PC에 다운로드 하는 코드를 정리합니다.

먼저 압축하고자 하는 바이너리 데이터를 아래의 코드처럼 준비합니다.

let buffer = new ArrayBuffer(8);
let dataview = new DataView(buffer);

dataview.setInt32(0, 9438);
dataview.setFloat32(4, 3224.3224);

위의 데이터는 file.bin이라는 파일명으로 압축파일에 존재하도록 아래처럼 코드를 추가합니다.

let zip = new JSZip();
zip.file("file.bin", buffer);

앞서 언급했듯, 바이너리 뿐만 아니라 텍스트 파일도 압축 파일에 추가해 봅니다. 아래처럼요.

zip.file("file.txt", 'Hello한글Hi!');

이제 이렇게 압축된 내용을 a.zip 파일로 저장하는 코드는 다음과 같습니다.

let zipFileName = 'a.zip';
zip.generateAsync({ type: "blob" }).then(
    function (blob) {
        if (isIE()) {
            saveToFile_IE(zipFileName, blob);
        } else {
            saveToFile_Chrome(zipFileName, blob);
        }
    }
);

못보던 isIE와 saveToFile_IE, saveToFile_Chrome 함수가 보입니다. 이 놈들은 아래의 글을 참고하시면 파악할 수 있답니다.

웹에서 Javascript 만으로 텍스트 파일 생성

JavaScript로 Excel 파일 읽기

서버측의 기술없이 클라이언트 기술만으로 로컬에 저장된 엑셀 파일을 다룰 수 있는 라이브러리인 sheetjs에 대한 다양한 기능 중 엑셀 파일을 읽는 기능에 대한 JavaScript 코드를 정리해 봅니다.

이 라이브러리를 별도로 다운로드 받지 않고도 CDN을 통해 이용할 수 있습니다. 아래는 제가 이용한 CDN 접근입니다.


읽고자 하는 엑셀 파일은 다음과 같습니다.

위의 엑셀 파일을 선택하고, 선택된 엑셀 파일을 JSON 형식으로 변환해 콘솔에 출력하는 DOM 요소는 다음과 같습니다.


위의 input DOM 요소를 통해 파일을 선택할 때 발생하는 이벤트 코드는 다음과 같습니다.

function readExcel() {
    let input = event.target;
    let reader = new FileReader();

    reader.onload = function () {
        let data = reader.result;
        let workBook = XLSX.read(data, { type: 'binary' });

        workBook.SheetNames.forEach(function (sheetName) {
            console.log('SheetName: ' + sheetName);

            let rows = XLSX.utils.sheet_to_json(workBook.Sheets[sheetName]);
            console.log(JSON.stringify(rows));
        })
    };

    reader.readAsBinaryString(input.files[0]);
}

실행하고, 엑셀 파일을 선택해 보면 다음과 같은 내용이 콘솔에 표시되는 것을 확인할 수 있습니다.

SheetName: #인구수
[
   {
      "지역명":"무안군 무안읍",
      "남자":8599,
      "여자":7900,
      "가구수":6968,
      "노인수":732,
      "아저씨":1359,
      "어린이":4627
   },
   {
      "지역명":"무안군 일로읍",
      "남자":3659,
      "여자":3243,
      "가구수":3526,
      "노인수":8711,
      "아저씨":8758,
      "어린이":4099
   },

   ....

   {
      "지역명":"무안군 운남면",
      "남자":7357,
      "여자":7667,
      "가구수":3624,
      "노인수":8110,
      "아저씨":8042,
      "어린이":9618
   }
]

sheetjs 라이브러리는 엑셀을 읽는 기능 뿐만 아니라 생성도 가능하며 정교한 처리가 가능합니다.

Javascript 기반의 압축 라이브러리, jszip

웹에서는 로컬에 저장된 여러 개의 파일을 사용하기 위해서는 사용자가 해당 파일들을 모두 마우스를 통한 직접적인 선택 행위가 적용되어야 보안상에 문제가 발생하지 않습니다. 이에 대한 대안은 여러개의 파일을 하나의 파일로 묶아 압축하고 압축된 파일 하나에만 이러한 사용자의 선택 행위가 적용되도록 하는 것입니다. 물론 네트워크를 통한 파일의 접근에는 이러한 문제가 발생하지 않습니다.

여튼, 여러 개의 파일이 하나로 묶인, 하나의 압축 파일로써 zip을 처리할 수 있는 자바스크립트 기반의 라이브러리가 몇가지 되는데.. 그중 제가 사용한 라이브러리를 소개합니다. 바로 jszip인데요. 아래의 해맑고 환하게 웃는 인상좋은 개발자의 github에 방문해 다운로드 받을 수 있습니다.

jszip 라이브러리 이외에도 이를 좀더 쉽게 사용하기 위해서 jszip-utils 라이브러리도 함께 받았는데, 위의 그림에서 이 2개의 라이브러리에 대한 다운로드는 파랑색 외곽선 박스로 언급해 두었습니다.

사용코드는 아래와 같습니다. 만약 자바스크립트의 promise라는 개념을 이해하고 있다면 매우 심플하고 직관적이라는 것을 알 수 있습니다. IO 처리이므로 당연이 비동기방식으로 처리됩니다. 과거 버전에서는 동기 방식도 지원했던거 같은데, 제거된 것 같습니다.





위의 코드에서는 압축 파일 안에 저장된 하나 하나의 파일에 순차적으로 접근해서 압축을 풀고, 풀어진 데이터를 ArrayBuffer 타입으로 전달받도록 21번 째 코드가 file.async(“arraybuffer”)라고 지정되어 있으나, arraybuffer 대신 string, blob로도 지정하여 각각 텍스트, BLOB 타입으로도 전달받을 수 있습니다.

현대의 웹은 무한한 접근성이라는 장점은 있으나 여전이 데스크탑 환경에 비해 처리 속도가 느리지만, 이런 문제점 조차도 웹어셈블리 등의 다양한 기술을 통해 극복해 나가고 있습니다. 향후 몇년안에 모든 프로그램은 서비스화될 것이라고 생각되고, 프로그램의 서비스화에는 JavaScript라는 핵심적인 언어가 중추적인 역할을 할 것입니다.

Proj4js

이 글은 proj4js.org 사이트에서 제공되는 내용을 파악하기 위해 정리한 포스트이며, 좀 더 상세한 내용을 추가적으로 담고자 노력하였습니다.

Proj4js는 좌표계 간의 상호 변환하기 위한 자바스크립트 라이브러리이며 서로 다른 타원체 간의 Datum 변환 기능을 포함하고 있습니다. 이 라이브러리는 원래 C언어로 개발된 PROJ.4와 MetaCRS 그룹의 프로젝트 중의 하나인 GCTCP C를 JavaScript로 포팅한 것입니다.

설치

개발자의 개발환경에 따라 다르지만, 아래의 4가지 방식 중 한가지 방식으로 설치가 가능합니다.

npm install proj4
bower install proj4
jam install proj4
component install proj4js/proj4js

또는 최신 배포의 dist/ 폴더에서 proj4.js 파일을 직접 사용할 수 있습니다. 아무것도 다운로드 받고 싶지 않다면 CDN을 통한 URL로 라이브러리를 사용해도 됩니다.

사용 방법

기본적인 사용 구문은 다음과 같습니다.

proj4(fromProjection[, toProjection, coordinates])

인자 fromProjection와 toProjection는 proj이거나 WTK 문자열일 수 있습니다. coordinates 인자는 {x:x,y:y}와 같은 객체 형태이거나 [x,y]와 같은 배열 형태일 수 있습니다.

fromProjection, toProjection, coordinates 인자가 모두 지정되면, 지정된 좌표가 fromProjection 좌표 체계에서 toProjection 좌표 체계로 변환된 결과를 반환합니다. 변환된 결과는 지정된 좌표 인자의 형태와 같습니다.

var firstProjection = 'PROJCS["NAD83 / Massachusetts Mainland",GEOGCS["NAD83",DATUM["North_American_Datum_1983",SPHEROID["GRS 1980",6378137,298.257222101,AUTHORITY["EPSG","7019"]],AUTHORITY["EPSG","6269"]],PRIMEM["Greenwich",0,AUTHORITY["EPSG","8901"]],UNIT["degree",0.01745329251994328,AUTHORITY["EPSG","9122"]],AUTHORITY["EPSG","4269"]],UNIT["metre",1,AUTHORITY["EPSG","9001"]],PROJECTION["Lambert_Conformal_Conic_2SP"],PARAMETER["standard_parallel_1",42.68333333333333],PARAMETER["standard_parallel_2",41.71666666666667],PARAMETER["latitude_of_origin",41],PARAMETER["central_meridian",-71.5],PARAMETER["false_easting",200000],PARAMETER["false_northing",750000],AUTHORITY["EPSG","26986"],AXIS["X",EAST],AXIS["Y",NORTH]]';

var secondProjection = "+proj=gnom +lat_0=90 +lon_0=0 +x_0=6300000 +y_0=6300000 +ellps=WGS84 +datum=WGS84 +units=m +no_defs";

var result = proj4(firstProjection, secondProjection, [2, 5]);
// [-2690666.2977344505, 3662659.885459918]

만약 1개의 projection 만을 사용한다면 해당 인자는 fromProjection을 의미하며, firstProjection은 WGS84 경위도 좌표계가 됩니다.

var firstProjection = 'PROJCS["NAD83 / Massachusetts Mainland",GEOGCS["NAD83",DATUM["North_American_Datum_1983",SPHEROID["GRS 1980",6378137,298.257222101,AUTHORITY["EPSG","7019"]],AUTHORITY["EPSG","6269"]],PRIMEM["Greenwich",0,AUTHORITY["EPSG","8901"]],UNIT["degree",0.01745329251994328,AUTHORITY["EPSG","9122"]],AUTHORITY["EPSG","4269"]],UNIT["metre",1,AUTHORITY["EPSG","9001"]],PROJECTION["Lambert_Conformal_Conic_2SP"],PARAMETER["standard_parallel_1",42.68333333333333],PARAMETER["standard_parallel_2",41.71666666666667],PARAMETER["latitude_of_origin",41],PARAMETER["central_meridian",-71.5],PARAMETER["false_easting",200000],PARAMETER["false_northing",750000],AUTHORITY["EPSG","26986"],AXIS["X",EAST],AXIS["Y",NORTH]]';

var result = proj4(firstProjection, [-71, 41]);
// [242075.00535055372, 750123.32090043]

또한 coordinates 인자 없이 projection 인자만을 사용한다면, forward와 inverse 매서드를 갖는 객체가 반환되는데, forward는 fromProjection 좌표계에서 toProjection로의 좌표 변환을, inverse는 toProjection 좌표계에서 fromProjection로의 좌표 변환을 수행하는 매서드입니다.

var firstProjection = 'PROJCS["NAD83 / Massachusetts Mainland",GEOGCS["NAD83",DATUM["North_American_Datum_1983",SPHEROID["GRS 1980",6378137,298.257222101,AUTHORITY["EPSG","7019"]],AUTHORITY["EPSG","6269"]],PRIMEM["Greenwich",0,AUTHORITY["EPSG","8901"]],UNIT["degree",0.01745329251994328,AUTHORITY["EPSG","9122"]],AUTHORITY["EPSG","4269"]],UNIT["metre",1,AUTHORITY["EPSG","9001"]],PROJECTION["Lambert_Conformal_Conic_2SP"],PARAMETER["standard_parallel_1",42.68333333333333],PARAMETER["standard_parallel_2",41.71666666666667],PARAMETER["latitude_of_origin",41],PARAMETER["central_meridian",-71.5],PARAMETER["false_easting",200000],PARAMETER["false_northing",750000],AUTHORITY["EPSG","26986"],AXIS["X",EAST],AXIS["Y",NORTH]]';

var secondProjection = "+proj=gnom +lat_0=90 +lon_0=0 +x_0=6300000 +y_0=6300000 +ellps=WGS84 +datum=WGS84 +units=m +no_defs";

var resultA = proj4(firstProjection, secondProjection).forward([2, 5]);
// [-2690666.2977344505, 3662659.885459918]

var resultB = proj4(secondProjection,firstProjection).inverse([2,5]);
// [-2690666.2977344505, 3662659.885459918]

projection 인자가 하나만 지정되면, 지정된 인자는 toProjection에 해당되며 fromProjection은 WGS84 경위도 좌표계가 됩니다.

이름을 가지는 투영변환

만약 문자열로 투영변환에 이름을 부여하고, 이 이름으로 좌표 변환을 수행하고자 한다면 proj4.defs 매서드를 사용할 수 있습니다.

proj4.defs('WGS84', "+title=WGS 84 (long/lat) +proj=longlat +ellps=WGS84 +datum=WGS84 +units=degrees");

또는 아래처럼 배열로 여러개의 투영변환을 정의할 수 있습니다.

proj4.defs([
  [
    'EPSG:4326',
    'PROJCS["NAD83 / Massachusetts Mainland",GEOGCS["NAD83",DATUM["North_American_Datum_1983",SPHEROID["GRS 1980",6378137,298.257222101,AUTHORITY["EPSG","7019"]],AUTHORITY["EPSG","6269"]],PRIMEM["Greenwich",0,AUTHORITY["EPSG","8901"]],UNIT["degree",0.01745329251994328,AUTHORITY["EPSG","9122"]],AUTHORITY["EPSG","4269"]],UNIT["metre",1,AUTHORITY["EPSG","9001"]],PROJECTION["Lambert_Conformal_Conic_2SP"],PARAMETER["standard_parallel_1",42.68333333333333],PARAMETER["standard_parallel_2",41.71666666666667],PARAMETER["latitude_of_origin",41],PARAMETER["central_meridian",-71.5],PARAMETER["false_easting",200000],PARAMETER["false_northing",750000],AUTHORITY["EPSG","26986"],AXIS["X",EAST],AXIS["Y",NORTH]]]'
  ],
  [
    'EPSG:4269',
    '+proj=gnom +lat_0=90 +lon_0=0 +x_0=6300000 +y_0=6300000 +ellps=WGS84 +datum=WGS84 +units=m +no_defs'
  ]
]);

그러면, 언제라도 다음처럼 사용할 수 있습니다.

var p = proj4('EPSG:4326', 'EPSG:4269');
var result = p.forward([-71, 41]);
// [-2690599.9886444192, 3662814.7663661353]

사실 위 코드의 첫번째 라인은 다음의 축약형입니다.

var p = proj4(proj4.defs('EPSG:4326'), proj4.defs('EPSG:4269'));

미리 정의된 이름을 가지는 투영변환은 EPSG:4326, EPSG:4269, EPSG:3857입니다. 아울러 EPSG:4326은 WGS84라는 이름으로도 정의되어 있으며, EPSG:3857은 EPSG:3758, GOOGLE, EPSG:900913, EPSG:102113이라는 다양한 이름으로도 정의되어 있습니다. 이에 대한 proj4js 라이브러리의 코드를 살펴보면 다음과 같습니다.

defs('EPSG:4326', "+title=WGS 84 (long/lat) +proj=longlat +ellps=WGS84 +datum=WGS84 +units=degrees");
defs('EPSG:4269', "+title=NAD83 (long/lat) +proj=longlat +a=6378137.0 +b=6356752.31414036 +ellps=GRS80 +datum=NAD83 +units=degrees");
defs('EPSG:3857', "+title=WGS 84 / Pseudo-Mercator +proj=merc +a=6378137 +b=6378137 +lat_ts=0.0 +lon_0=0.0 +x_0=0.0 +y_0=0 +k=1.0 +units=m +nadgrids=@null +no_defs");

defs.WGS84 = defs['EPSG:4326'];
defs['EPSG:3785'] = defs['EPSG:3857']; // maintain backward compat, official code is 3857
defs.GOOGLE = defs['EPSG:3857'];
defs['EPSG:900913'] = defs['EPSG:3857'];
defs['EPSG:102113'] = defs['EPSG:3857'];

아래는 한국의 좌표계를 예로 들어 proj4js의 설명을 담은 글입니다. 2013년도 글이라 현재 버전의 API와 맞지 않을 수 있습니다.

[GIS] 오픈소스, 자바스크립트 좌표계 변환 라이브러리, proj4js

끝으로 EPSG 코드를 통한 proj 및 wkt를 얻을 수 있는 사이트에 대한 글은 아래와 같습니다.

EPSG.io를 통한 proj4 문자열 얻기